Afin de soutenir le développement de nouvelles traitements contre la polykystose rénale autosomique dominante, nous proposons un modèle murin de PKD1 knock-out souris ADPKD knock-out pour le gène PKD1. La nature dépendante de l’âge de la formation des kystes permet d’adapter le modèle, ce qui permet aux chercheurs de choisir le moment le plus adapté étude qui adapté à leur pipeline de développement de médicaments. 

Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease (ADPKD)  

Autosomal dominant polycystic kidney disease (ADPKD) is the most common single-gene disorder and the most prevalent (4 to 10:10 000) progressive kidney disorder. The kidneys of ADPKD patients are affected by fluid-filled cyst formation and growth, ultimately resulting in kidney failure. However, the disease course of ADPKD patients tends to be highly variable with the age of onset ranging from early childhood to>80 years. Reports show that 50% of the patient population develops end-stage kidney failure by the time they reach 60 years of age (Bergmann et al., 2018).  

À l'heure actuelle, le tolvaptan constitue la référence et le seul médicament approuvé pour le traitement de la PKD autosomique dominante (PKD AD). Cependant, le tolvaptan entraîne des effets secondaires graves et ne permet pas un traitement à long terme. Cela limite le traitement de la PKD autosomique dominante à des stratégies de prise en charge de la maladie, soulignant ainsi la nécessité de nouveaux médicaments ciblant la cystogenèse, qui permettraient de ralentir et/ou d’arrêter la progression de la maladie. Pour répondre à ce besoin médical actuellement non satisfait, il est nécessaire de tester de nouvelles interventions de manière à la fois rentable et rapide, ce qui exige des modèles animaux translationnels de la PKD autosomique dominante bien caractérisés.  

ADPKD Pathophysiology and Relevant Targets  

Les principaux gènes présentant des mutations chez les patients atteints d'ADPKD sont PKD1 ou PKD2, 85 % des patients étant porteurs de la mutation PKD1 . Une hypothèse à deux étapes a été proposée pour expliquer la nature focale du développement des kystes : une mutation germinale (première étape) dans l’un des deux allèles, associée à une mutation somatique inactivant le second allèle (deuxième étape), entraînerait la perte de fonction des protéines polycystines (PC). Bien que d’autres gènes aient permis de mieux comprendre les mécanismes de la physiopathologie de la maladie, le PKD1 est le gène le plus étudié en ce qui concerne la PKD auto-sommeil. De plus, la protéine PKD1 interagit avec la protéine PKD2, qui est mutée chez 15 % des patients atteints de PKD auto-sommeil (Bergmann et al., 2018). Par conséquent, les modèles affectant le gène PKD1 constituent un outil prometteur pour les chercheurs engagés dans la recherche de nouveaux traitements ciblant la PKDAD.  

Le produit du gène PKD1 est la protéine PC1, qui module plusieurs voies de signalisation en association avec la protéine PC2, codée par le gène PKD2 . Les mutations du gène gène PKD1 provoquent des modifications de l’expression de la PC1, ce qui perturbe plusieurs voies de signalisation intracellulaires qui contrôlent, entre autres, la prolifération cellulaire, la sécrétion de liquide et la fonction ciliaire (figure 1). La dérégulation qui en résulte de la prolifération cellulaire et de la sécrétion de liquide dans les reins conduit au développement de kystes (1). Le réseau complexe des voies de signalisation dérégulées dans les reins kystiques offre de nombreuses cibles potentielles pour des interventions thérapeutiques (figure 1).  

FIGURE 1. Aperçuaperçu de la physiopathologie de la polykystose rénale autosomique dominante (PKRD) et des principales cibles thérapeutiques potentielles. La polycystine-1 et la polycystine-2 (PC1 et PC2) sont exprimées dans différents compartiments subcellulaires (membranes apicales et basolatérales) où elles interviennent dans la régulation 1. de la prolifération cellulaire, 2. de la sécrétion de fluides, 3. de la fonction ciliaire, 4. de l’adhésion intercellulaire et 5. des interactions cellule-matrice (représentées par des encadrés verts). Un dysfonctionnement den PC1 et PC2 entraîne un dysfonctionnement des cils et à une diminution de la concentration intracellulaire en calcium ce quice qui entraîne la production d’AMPc et l’ , ce qui affecte la prolifération cellulaire et le développement des kystes. Le candidat-médicament cible (rouge )) comprennent les inhibiteurs de mTOR (évérolimus, le rapamycine, la metformine, la curcumine), les agonistes du PC2, antagonistes du V2R (tolvaptan), analogues de la somatostatine, inhibiteurs de miARN, activateurs de NRF2, inhibiteurs des HDAC et des CDK (roscovitine), inhibiteurs de l'EGFR, modulateurs du CTFR et inhibiteurs du TNF-alpha. Le tolvaptan est un antagoniste sélectif du récepteur V2 de l’arginine et diminue les taux de cAMP rénaux. Les inhibiteurs du TNF-alpha ciblent l’inflammation et ont un effet positif sur marqueurs pro-inflammatoires présents dans l’urine et le liquide kystique rénal des patients atteints de PKD auto-induite. Les thérapies ciblant l’ARN, telles que les inhibiteurs de miARN, l’interférence médiée par l’ARN, les oligonucléotides antisens et les ARN non codants, peuvent être utilisées pour réguler l’expression des ARNm cibles impliqués dans la PKD autosomique dominante et, par conséquent, celle de leurs produits protéiques. Les HDAC modulent l’expression génique en retirant des groupes acétyle des histones et régulent un large éventail de voies intracellulaires en agissant sur des protéines non histones (par exemple, l’inhibition de la progression du cycle cellulaire, la régulation à la baisse de l’ AMPc…). Le CFTR moduleagissent agissent sur le CFTR, qui est un canal ionique chlorure facilitant le sécrétion vers les kystes. EEnfin, lesapproches métaboliques constituent également une stratégie intéressante pour traiter la PKD autosomique dominante, étant donné que les kystes de la présentent un métabolisme dérégulé, caractérisé par un taux élevé de glycolyse et un faible taux de phosphorylation oxydative.  

Essais précliniques complets sur de nouveaux candidats-médicaments contre la polykystose rénale auto-immune (ADPKD) à l'aide du modèle murin de référence d'InnoSer pour l'ADPKD

Before novel therapeutics for ADPKD are approved for use in a clinical setting (i.e., by patients), rigorous preclinical testing in translationally relevant models is essential to demonstrate efficacy and safety, which are critical requirements for regulatory approval and successful IND dossier submission.  

La protéine inductible et spécifique du rein d’InnoSer Pkd1 d'InnoSer constitue la référence absolue pour évaluer la pharmacocinétique, l'efficacité et la sécurité de diverses modalités thérapeutiques, notamment les petites molécules, les produits biologiques, les thérapies géniques et les interventions métaboliques. Nous présentons ci-dessous deux approches thérapeutiques de pointe qui gagnent du terrain dans le domaine de l'ADPKD, thérapie génique et la la reprogrammation métabolique, tout en expliquant comment l’expertise d’InnoSer dans l’utilisation du modèle murin de l’ADPKD peut servir à démontrer l’efficacité préclinique, facilitant ainsi le passage de la phase préclinique à la phase clinique.  

Préclinique Évaluation préclinique in vivo des thérapies géniques pour la polykystose rénale autosomique dominante (ADPKD) à l’aide du modèle murin translationnel d’InnoSer 

La thérapie génique entre dans une nouvelle ère clinique, avec plusieurs autorisations déjà accordées et d’autres à venir, offrant un potentiel transformateur pour les maladies génétiques rares telles que la polykystose rénale autosomique dominante (ADPKD). Compte tenu de sa nature monogénique et de son évolution chronique, l’ADPKD est un candidat de choix pour les stratégies thérapeutiques ciblant les gènes. L’équipe de néphrologie d’InnoSer possède une vaste expérience dans l’ l’évaluation préclinique des thérapies géniques sur le modèle murin de la PKD auto-induite, pour différentes voies d’administration et à différents stades de la maladie.  

While intravenous (i.v.) administration of viral vectors (typically AAV) is common, efficient kidney gene delivery is complicated by the kidney’s natural filtration barrier blocking vector passage, vector sequestration in glomeruli or recirculation reducing direct renal cell uptake, off-target transduction leading to high liver uptake and toxicity risk, immunogenicity from repeated dosing against vectors or transduced cells, and potential safety concerns such as insertional mutagenesis and acute toxicity.  

Compte tenu de ces facteurs, l’administration systémique de gènes pourrait présenter une valeur translationnelle limitée pour les maladies rénales génétiques telles que la polykystose rénale autosomique dominante (ADPKD). Par conséquent, InnoSer peut conseiller les développeurs de médicaments qui recourent à la thérapie génique comme stratégie thérapeutique pour le traitement de l’ADPKD sur la réalisation d’études d’efficacité de la thérapie génique par injection rénale locale à l’aide de techniques chirurgicales spécialisées (Figure 2). D’autres stratégies d’administration peuvent également être envisagées, notamment l’administration par l’uretère, qui exploite l’épithélium tubulaire plus étendu pour une transduction rétrograde, et l’utilisation de la pression hydrodynamique pour faciliter la pénétration du vecteur depuis la circulation sanguine vers le tissu rénal. L’équipe d’experts d’InnoSer peut vous guider dans la sélection et l’optimisation de ces techniques (y compris l’administration intraveineuse et l’administration génique directe) en fonction du mécanisme d’action (MoA) de votre thérapie génique et du type de cellules cibles.  

FIGURE 2. Méthodes chirurgicales pour l'administration ciblée d'une thérapie génique rénale. Les approches chirurgicales permettant de tester de nouvelles stratégies de thérapie génique comprennent ii) l’injection dans l’artère rénale ; ii) l’injection veineuse ; iii) l’injection transparenchymateuse dans le bassinet rénal iv) l’injection hydrodynamique dans le bassinet rénal et v) l’injection intraparenchymateuse. 

At InnoSer, our nephrology experts recognize that effective gene therapy for ADPKD requires a deep understanding of the kidney’s complex structure and the disease biology. Each delivery route transduces specific nephron compartments and renal cell types, which means that optimizing the gene delivery method to the therapeutic MoA and target cells is essential for success. Our expert team collaborates closely with you to optimize the dosing routes by considering critical factors such as: 

• Efficacité de la transfection : Les différentes voies d'administration permettent d'obtenir des taux de transfection variables ; le choix de la méthode optimale est essentiel pour restaurer la fonction de l'expression du gène .  

• Effets hors cible : La réduction de la transduction hépatique et de l'exposition systémique permet de diminuer la toxicité et les réponses immunitaires. 

• Taille du vecteur: De nombreux vecteurs de thérapie génique dépassent la taille des pores des fentes glomérulaires, ce qui limite leur pénétration passive dans le tissu rénal.  

• Lésions rénales induites par injection : Certaines voies d'administration (par exemple, le clampage ou l'ischémie induite par injection) peuvent provoquer un traumatisme tissulaire local, susceptible d'influencer le développement des kystes et la progression de la maladie dans le modèle murin de la polykystose rénale autosomique dominante (ADPKD). Des approches telles que l'injection dans le bassinet rénal contribuent à réduire le traumatisme rénal tout en améliorant la rétention du vecteur. 

• Spécificité vis-à-vis des cellules cibles : Le choix de la voie d’administration et de la conception du vecteur dépend des types de cellules rénales ciblées.  

• Pkd1 Titrage de sauvetage de l'expression: tant une récupération insuffisante qu'une surexpression excessive du gène Pkd1 peuvent fausser les résultats ou induire une pathologie supplémentaire.  

L'âge et le stade de développement du modèle murin de la PKD auto-induite (ADPKD) peuvent influencer le moment d'intervention et l'efficacité thérapeutique, permettant ainsi de déterminer si la thérapie génique doit être utilisée à titre prophylactique (c'est-à-dire sur le modèle murin P40) ou à titre thérapeutique (c'est-à-dire sur les modèles murins P18 et P40 ; pour en savoir plus sur les différences entre ces modèles, voir les sections ci-dessous). Cette flexibilité permettant de provoquer la maladie à différents stades de son évolution est essentielle pour évaluer l’efficacité de la thérapie génique en fonction du moment d’administration et pour optimiser les vecteurs de délivrance, tels que l’AAV ou les systèmes basés sur CRISPR/Cas9. Les chercheurs peuvent ainsi tester la restauration de la fonction de la protéine Pkd1 in vivo, ou l’administration de molécules d’ARN thérapeutiques telles que les oligonucléotides antisens (ASO) et stratégies d’interférence ARN (c’est-à-dire les les siRNA). 

L'administration de molécules thérapeutiques encapsulées dans des vecteurs tels que les nanoparticules lipidiques (LNP) peut être suivie grâce à l'imagerie par bioluminescence. Pour en savoir plus sur les capacités d’InnoSer et découvrir des exemples d’études, notamment sur l’évaluation de la biodistribution des LNP à l’aide de l’imagerie par bioluminescence, consultez cet article de blog.  

SDe même, les vecteurs viraux tels que les AAV peuvent être suivis à l’aide de marqueurs fluorescents tels que la GFP, ce qui permet de visualiser l’efficacité de la transduction et le ciblage tissulaire.  

By closely taking into account your novel ADPKD therapy’s MoA, we collaborate closely with you to design and optimize delivery methods that maximize transduction efficiency while minimizing adverse effects, ensuring the best possible translational outcomes for your ADPKD gene therapy programs.  

Targeting Metabolic Reprogramming in ADPKD: A New Therapeutic Avenue 

Les avancées récentes dans la compréhension de la physiopathologie de la PKD auto-induite ont révélé que les cellules épithéliales kystiques et les tissus subissent une reprogrammation métabolique rappelant l’effet Warburg, passant de la phosphorylation oxydative à la glycolyse aérobie (Kanhai et al., 2023). Cet état métabolique altéré offre une nouvelle opportunité tant sur le plan thérapeutique que sur celui du ciblage métabolique ciblant le métabolisme dans la PKD auto-somique dominante.  

Chez InnoSer, notre modèle murin de PKD auto-induite (ADPKD) constitue une plateforme idéale pour étudier des composés visant à inverser ou à exploiter ces anomalies métaboliques. Les interventions de reprogrammation métabolique, notamment les inhibiteurs de mTOR (par exemple, la rapamycine, l’évérolimus), les activateurs de l’AMPK (par exemple, le salsalate), les inhibiteurs de la glycolyse (par exemple, le 2-DG), et les modulateurs de la fonction mitochondrialepeuvent être testés sur différents modèles de progression de la maladie (P10, P18, P40) afin de déterminer l’approche thérapeutique optimale.  

To illustrate the potential of metabolic activators in ADPKD, here we present a focused case study featuring our in-house validation studies on salsalate, an AMPK activator that has demonstrated promising results, consistent with the current state-of-the-art literature on salsalate, metabolic reprogramming and drug repurposing for ADPKD.  

Case Study: Salsalate as a Metabolic Activator in ADPKD 

Salsalate, a pro-drug dimer of salicylate belonging to the family of NSAIDs, activates AMPK through direct interactions with the drug-binding domain of the AMPK beta-1 isoform. As such, Salsalate arises as a key candidate for drug repurposing in ADPKD.  

Souris atteintes d'ADPKD (modèle murin P18 ; Pkd1 KO induite à partir du 18e jour postnatal) traitées au salsalate (0,25 % dans l’alimentation pendant 10 semaines) présentent une diminution significative du volume rénal (évalué par échographie ; données présentées corrigées en fonction du poids corporel ; figure 3), des taux d’urée sanguine (figure 4)ainsi qu’une diminution de la gravité de la polykystose rénale (indice kystique) par rapport aux souris du groupe témoin ayant reçu un véhicule (P = 0,0001 ; figure 5). Conformément à nos résultats, des recherches antérieures ont montré que le salsalate ralentissait la progression de la PKD dans des modèles murins de PKD autosomique dominante (ADPKD) en améliorant la fonction mitochondriale et en réduisant l’inflammation (Leonhard et al. 2019; Song et al. 2023; Kanhai et al. 2023).  

FIGURE 3. Salsalate treatment (0.25% in food) reduces kidney volume (corrected for body weight) in the ADPKD mouse model. Compared to Pkd1 KO mice administered with vehicle (food pellets), Salsalate–fed Pkd1 KO mice have a significantly lower kidney volume at post-natal day (PND) 97 (P<0.001).   

FIGURE 4. Le traitement au salsalate réduit les taux d'urée sanguine chez le modèle murin de la PKD autosomique dominante. Par rapport aux souris Pkd1 KO ayant reçu un véhicule (granulés alimentaires), les souris Pkd1 KOprésentent une diminution baisse taux d’urée sanguine (mmol/l), ce qui indique une fonction rénale stable (PND74 : *P = 0,0155 ; PND98 : **P = 0,0028 ; PND102 : **P = 0,0010 ; PND109 : **P = 0,0014, groupe traité par le salsalate par rapport au salsalate ; analyse à effets mixtes). 

FIGURE 5. Le traitement au salsalate (0,25 % dans l'alimentation) réduit l'indice kystique (%) dans le modèle murin de la PKD autosomique dominante. (A) Par rapport aux souris Pkd1 KO ayant reçu un véhicule (granulés alimentaires), les souris Pkd1 KOprésentent une diminution significative de l’indice kystique (P = 0,0001), ce qui indique une amélioration de la pathophysiologie de la maladie rénale. (B) Image histologique représentative d’un rein prélevé sur une souris saine. (C) Image histologique représentative d’un rein prélevé sur une souris Pkd1 KO traitée par le véhicule. (D) Image histologique représentative d’un rein prélevé sur une souris Pkd1 KO traité au salsalate. Par rapport aux animaux traités par le véhicule, le les sourisprésentent des kystes plus petits et moins nombreux (flèches). 

Alors que la recherche s'étend au-delà des petites molécules traditionnelles, InnoSer plateforme de recherche plateforme de recherche vous une plateforme flexible et validée permettant de tester un large éventail de stratégies thérapeutiques, des interventions ciblant des gènes à la reprogrammation métabolique. Que vous travailliez sur des médicaments à base d’ARN, des technologies de correction génétique ou des modulateurs du métabolisme énergétique, notre équipe vous aide à mettre au point des protocoles d’étude sur mesure afin d’accélérer votre parcours, de la découverte à la transposition clinique. Contactez notre équipe pour discuter de votre pipeline thérapeutique et découvrir comment nous pouvons vous aider à générer des données in vivo fiables et transposables à l’aide de notre modèle de PKD auto-induite. 

Validated, translationally relevant and customizable ADPKD mouse model to study novel ADPKD treatments  

Chez InnoSer, nous proposons un Cre inductible et spécifique au rein (Cre(lox,lox)–Pkd1 (KO) (Lantinga van Leeuwen et al., 2007). Inactivation conditionnelle de expression du gène Pkd1 empêche la létalité embryonnaire des souris qui survient avec le gène Pkd1 due à un phénotype kystique sévère. Le caractère inductible de ce modèle permet une inactivation de PKD1 à des moments précisément choisis, tant chez les souris en développement que chez les souris adultes. Cela permet non seulement une analyse bien contrôlée de la pathogenèse de la PKD auto-somme (ADPKD), mais aussi la création de différents modèles de progression de l'ADPKD, grâce à la formation de kystes caractéristique et dépendante de l'âge observée dans notre modèle.  

Lors de la conduite de recherches précliniques à l'aide de notre modèle, il existe trois moments auxquels la mutation KO peut être induite, correspondant au jour postnatal (P) auquel la mutation induite par le tamoxifène Pkd1 est réalisée ; P10, P18 et P40. Le tissu rénal se trouvant à des stades de prolifération différents chez les souris juvéniles et adultes, on observe des différences de sensibilité à la cystogenèse selon l’approche choisie. Par conséquent, chaque moment choisi pour l’ Pkd1 a un effet majeur sur la gravité et la progression du développement des kystes (figure 6). Ainsi, chaque moment d’étude constitue un modèle unique présentant ses propres avantages et considérations, que nous expliquons ci-dessous.  

FIGURE 6. H&E montrant les différences dephénotypes kystiques rénauxentre modèles murins de la PKD auto-induite P10 et P18. (A-C) La souris knock-out (KO) pour le gène Pkd1 au 10e jour postnatal (P10) présente une progression rapide de la cystogenèse dans la médulla externe par rapport aux autres régions rénales. De plus, ce modèle présente une formation rapide de multiples kystes de grande taille en peu de période.  Un traitement à base d’un médicament déjà validé contre la PKD autosomique dominante, tel que l’évérolimus montre une réduction significative du phénotype kystique. (D-F) En revanche au modèle P10, le modèle P18 modèle montre la formation synchronisée de multiples, plus petits kystes dans toute la région rénale. Ttraitement par un médicament déjà validé contre la PKD autosomique dominante, tel que le tolvaptan, montre une réduction significative du du phénotype kystique.  

Étude P10 : Réalisation d'études de criblage rapide de composés candidats à l'aide du modèle murin de la polykystose rénale auto-immune (ADPKD)

Les études P10 offrent aux chercheurs une plateforme de criblage de composés, particulièrement adaptée à la réalisation d’essais rapides et fiables, idéale pour les études pharmacocinétiques ainsi que pour celles portant sur l’efficacité et la tolérance avec plusieurs composés candidats. De plus, il a été démontré que l’apparition précoce de la PKD autosomique dominante chez les patients néonatals et juvéniles entraîne la formation de kystes relativement volumineux, ce qui s’explique par la croissance rapide des kystes dans les reins en développement, ce qui est également observé dans le modèle P10.  

Perturbation de Pkd1 au stade P10 dans le modèle murin de l'ADPKD entraîne le développement rapide et massif de kystes dans le segment distal du néphron (figure 6), car l'épithélium rénal est encore en phase de prolifération (figure 7). En raison de leur courte durée (la phase « in-life » ne dure que 4 semaines), les études P10 sont les plus rentables et les plus rapides à réaliser, par rapport aux études P18 et/ou P40.  

FIGURE 7. Différences dans l'état prolifératif rénal entre les différents modèles d'évolution de la PKD auto-induite et la réponse au traitement de référence dans le modèle murin de PKD auto-induite. Les images histologiques montrent des zones de noyaux de cellules épithéliales positives pour le marqueur de prolifération Ki67. (A) L'épithélium tubulaire rénal du modèle P10 présente une prolifération significative autour des kystes, comme l'indique par une forte expression de Ki67 (visible sur la section agrandie). (B) Le traitement par l'évérolimus réduit le nombre de cellules proliférantes autour des kystes, comme l’indique par la faible coloration au Ki67. (C) Contrairement au modèle P10, le modèle P18 présente un nombre plus faible de cellules en phase de prolifération autour des kystes. Les différences observées dans le développement et la croissance des kystes entre les modèles P10 et P18 sont donc probablement liées aux différences de prolifération. (D) Après traitement au tolvaptan, les reins des animaux du modèle P18 ont présenté une diminution de la prolifération cellulaire, ce qui s’explique par une expression faible et/ou absente de Ki67. Des barres d’échelle sont indiquées pour chaque image. 

Études P18 et P40 : Réalisation d'études à long terme à l'aide du modèle murin de la polykystose rénale autosomique dominante (ADPKD)

Les études P18 et P40 sont généralement privilégiées par les chercheurs qui souhaitent évaluer l’efficacité de leur composé dans un contexte plus pertinent sur le plan clinique. Il a été rapporté que les personnes atteintes d’ADPKD à début adulte présentent une formation et une croissance des kystes à un rythme bien plus lent que les patients atteints d’ADPKD à début juvénile (Leonhard et al., 2016). L'inactivation du gène gène Pkd1 aux stades P18 (phase de vie d’environ 18 semaines) et P40 (phase de vie d’environ 27 semaines) entraîne un développement et une progression relativement lents des kystes, affectant tous les segments du néphron (figure 6). Ce phénomène ressemble à l’évolution physiopathologique de la PKD-AD à début adulte. Les études menées aux stades P18 et P40 peuvent en outre servir de base aux chercheurs souhaitant mener des études de traitement à long terme, leur offrant ainsi la possibilité de détecter d’éventuels effets secondaires à long terme.  

Choix des paramètres de mesure : comment évaluer la progression de la maladie dans le modèle murin de la PKD auto-induite ? 

Chez InnoSer, nous utilisons plusieurs paramètres pour évaluer la progression de la maladie et les effets de nouveaux composés ciblés contre l'ADPKD à l'aide du modèle murin de l'ADPKD. Études études pharmacocinétiques permettent d’évaluer la biodistribution des composés d’intérêt, étant donné que l’administration ciblée des composés au niveau rénal est cruciale pour prévenir la toxicité systémique associée au traitement à long terme chez les patients atteints de PKDA. Dans cet article, nous avons souligné l’importance de mener des études PK/PD et de tolérance sur le modèle de l’ADPKD. Le volume rénal est un facteur prédictif important de la progression de l’ADPKD chez les patients et présente donc également une forte pertinence translationnelle dans les essais précliniques de nouveaux traitements. En tirant parti de nos capacités in vivo, nous réalisons des mesures échographiques du volume rénal afin d’obtenir des données longitudinales pertinentes sur le plan translationnel. Plus important encore, le volume rénal total (VRT) est considéré comme un biomarqueur de substitution du déclin de la fonction rénale chez les patients atteints de PKD autosomique dominante, approuvé par l’EMA et la FDA. L’augmentation du volume rénal est liée à une baisse du débit de filtration glomérulaire (DFG), ce qui fournit des informations très pertinentes sur la progression de la maladie. Chez InnoSer, le DFG est évalué par voie transdermique, ce qui permet de réaliser un suivi longitudinal de la fonction rénale (Figure 8). D’autre part, la créatinine sanguine et de l’urée fournissent des paramètres plus généraux de la fonction rénale et sont moins coûteuses à réaliser que la DFG.  

Outre le volume et la fonction rénaux, la cystogenèse et d’autres lésions pathologiques associées, les colorations H&E de routine permettent également d’évaluer l’effet de nouveaux traitements visant à inhiber ou à stopper le développement et/ou la progression des kystes. L’analyse de la surface totale des kystes par rapport à la surface totale du rein, appelée « indice kystique » (pour en savoir plus sur l’application de l’indice kystique dans le modèle de la PKD autosomique dominante, vous pouvez consulter notre article précédent en cliquant ici), nous permet de quantifier le processus de cystogenèse à l’issue d’une coloration H&E standard. Enfin, des colorations spécifiques peuvent être utilisées pour évaluer la fibrose (PSR, trichrome, alpha-SMA), la prolifération (Ki67) et la croissance kystique (cycline D1) afin d’approfondir la compréhension du mécanisme thérapeutique des médicaments expérimentaux.  

FIGURE 8. L'évaluation transdermique du débit de filtration glomérulaire (DFG) montre une diminution de la fonction rénale chez les souris atteintes de PKD autosomique dominante (ADPKD). Au Au fil du temps, on observe une baisse significative du DFG dans le groupe PKD par rapport au groupe témoin sain (groupe PKD au jour postnatal [PND] 81 vs groupe PKD au PND 115 *P= 0,0096 ; groupe PKD PND 102 vs groupe PKD PND 115 **P= 0,0172 ; groupe sain PND 115 vs groupe PKD PND 115 ***P= 0,0016; M ± SEM ; les points représentent des animaux individuels), ce qui confirme la perte de fonction rénale chez les souris atteintes de PKD et la pertinence de cette méthode dans les études d’efficacité. 

Choisir le type d'étude adapté à vos recherches avec le modèle murin de la PKD autosomique dominante

Le type et le protocole d’étude les plus appropriés dépendent en fin de compte des objectifs spécifiques de la question de recherche. Chaque modèle présente ses propres caractéristiques, telles que l’âge et le rythme de progression de la maladie, le segment néphronique touché, le nombre de néphrons affectés, ainsi que le rythme de formation et de croissance des kystes. Il convient de prendre en compte des facteurs tels que les propriétés pharmacologiques du composé testé, ainsi que l’expression de la protéine cible dans les différents segments néphroniques et dans l’épithélium kystique. Pour en savoir plus sur la manière de vous assurer que vous travaillez avec des modèles de maladies rénales validés, vous pouvez consulter notre article précédent, qui met en évidence les principales questions que vous devez vous poser avant de lancer des études utilisant des modèles de maladies rénales. 

Consulting with our nephrology study experts will allow you to carry out tailored studies while collecting the most study-appropriate data. We also advise you on the most optimal model selection, taking in your budget and study timelines.